凌 真,劉 慧,丁蘇蘇,姚晶晶,朱慶麗
揚州市食品藥品檢驗檢測中心,揚州225009
蜂蜜是一種藥食同源類物質(zhì),其成分主要包括果糖、葡萄糖這兩種單糖,以及少量的蔗糖、麥芽糖等雙糖,另含有微量的有機酸、氨基酸、礦物質(zhì)和水分等。蜂蜜的質(zhì)量因蜜源與環(huán)境的不同而具有較大的差異,主要表現(xiàn)在糖分的組成及含量不同。由于蜂蜜的市場需求旺盛,有不法商販對蜂蜜制偽摻假牟取暴利。因此,建立一種準確快速的方法來檢測蜂蜜中主要的單、雙糖成分含量,對于蜂蜜質(zhì)量的監(jiān)管具有重要意義[1,2]。
現(xiàn)行國家法定標準中,主要有兩種檢測蜂蜜單、雙糖含量的方法,《中國藥典》[3]收錄的為高效液相色譜示差折光檢測法(RID),《GB14963-2011 食品安全國家標準蜂蜜》(以下簡稱《國標》)[4]收錄的為RID和高效液相色譜蒸發(fā)光散射檢測法(ELSD)。要求果糖和葡萄糖總含量≥60%,蔗糖含量≤5%(少數(shù)蜂蜜除外);《中國藥典》 還要求麥芽糖含量≤5%且果糖與葡萄糖的含量比值不得<1.0。上述標準的適用條件均有所局限:如RID 對溫度變化極其敏感,基線穩(wěn)定時間長,檢測靈敏度較低,而《國標》中ELSD法檢測范圍較窄,故本研究擬建立一種靈敏的ELSD法同時測定蜂蜜中的4 種單、雙糖成分。
Agilent 1260、U 3000 高效液相色譜儀;Alltech 2000 ES、Alltech 3300 蒸發(fā)光散射檢測器;梅特勒XS 205 DU 電子分析天平;Milli-Q 純水機。
蜂蜜樣品12 批,市售;對照品:果糖(批號C13947500,純度99.7%)、葡萄糖(批號C14027000,純度99.7%)、蔗糖(批號C16901100,純度99.9%)、麥芽糖(批號C14734700,純度99.4%)均購自德國Dr.E GmbH 公司;乙腈為色譜純;水為超純水。
2.1.1 色譜條件 Prevail Carbohyrate ES 色譜柱(250mm×4.6mm,5μm);流動相:乙腈-水(78∶22);流速:1.0mL·min-1;柱溫:30℃;蒸發(fā)光散射檢測器;載氣:氮氣;流速:3.0mL·min-1;漂移管溫度:105℃;進樣量:10μL。結(jié)果顯示各組分分離良好,色譜圖見圖1。
2.1.2 對照品溶液的制備 精密稱取各種對照品:果糖1.1460 g、葡萄糖1.0906 g、蔗糖0.7060 g 和麥芽糖0.7886 g,置同一50 mL 量瓶中,加水適量使溶解,再用水稀釋至刻度,搖勻,即得對照品儲備溶液。精密吸取對照品儲備溶液2.5 mL,置100 mL 量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,作為對照品溶液(7),再精密吸取對照品溶液(7)1.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL、8.0 mL 分別置10 mL 量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,濾過,作為對照品溶液(1)~(6)。
2.1.3 供試品溶液的制備 取蜂蜜樣品0.5 g,精密稱定,置50 mL 量瓶中,加水適量溶解,再用水稀釋至刻度,搖勻;精密吸取該液5 mL,置100 mL 量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,濾過,作為供試品溶液。
2.1.4 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.1.2”項下的對照品溶液(1)~(7)各10 μL,注入高效液相色譜儀,以各對照品溶液質(zhì)量濃度的對數(shù)lgC(mg·mL-1)為橫坐標X,以峰面積的對數(shù)lgA 為縱坐標Y,繪制標準曲線,結(jié)果見表1。4 種糖類線性關(guān)系良好。
表1 各被測組分的回歸方程、相關(guān)系數(shù)(r)和線性范圍
2.1.5 精密度試驗 精密吸取“2.1.2”項下對照品溶液(3)10 μL,按照“2.1.1”項下色譜條件,連續(xù)進樣6 次,記錄峰面積,并計算對數(shù)值,結(jié)果這4 種糖類的RSD 分別為0.25%、0.36%、0.44%、0.77%,表明儀器精密度良好。
2.1.6 穩(wěn)定性試驗 精密吸取“2.1.3”項下的供試品溶液10 μL,按照“2.1.1”項下色譜條件,分別于0 h、3、8、10、12、24、30 h 進樣,記錄峰面積,得4 種成分的RSD 分別為0.49%、0.64%、0.47%、0.68%,表明供試品溶液在30 h 內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.7 加樣回收率試驗 取已知含量的蜂蜜樣品0.5 g,共6 份,精密稱定,置50 mL 量瓶中,精密量取對照品儲備溶液各5 mL 置上述量瓶中,按照“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,按照“2.1.1”項下色譜條件進樣測定,果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的平均回收率(n=6)分別為97.5%、103.2%、98.1%、95.2%,RSD 分別為0.61%、1.02%、1.73%、2.92%,表明4 種糖類回收率符合要求。
2.2.1 相對校正因子的計算[7]以果糖為內(nèi)參物,以公式Fs/k=(Ms×lgAk)/(Mk×lgAs)(Ms為內(nèi)參物質(zhì)量,Mk為待測物質(zhì)質(zhì)量,lgAs為內(nèi)參物峰面積的對數(shù),lgAk為待測物質(zhì)峰面積的對數(shù)),計算果糖對葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的相對校正因子,結(jié)果見表2。
表2 蜂蜜中3 種糖類相對校正因子的測定結(jié)果
2.2.2 高效液相色譜儀考察 由表3 可見,不同儀器以及不同實驗室條件下,果糖對葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的相對校正因子分別為0.921、1.418、1.095,相對偏差<2%,表明本方法重現(xiàn)性良好。
表3 不同高效液相色譜儀-蒸發(fā)光檢測器測定的相對校正因子
2.2.3 待測組分色譜峰的定位考察 測定葡萄糖、蔗糖、麥芽糖對于內(nèi)參物果糖的相對保留時間(tR),完成對待測組分色譜峰的定位,由表4 可見,在不同儀器上其tR的相對偏差均<2%,表明利用tR進行色譜峰的定位是可行的。
表4 不同高效液相色譜儀-蒸發(fā)光檢測器測定的相對保留時間
有市售蜂蜜12 批,分別取0.5 g,精密稱定,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.1.1”項下色譜條件進行測定,采用一測多評法和外標法計算蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的含量,樣品中均未檢出蔗糖和麥芽糖;葡萄糖含量經(jīng)t 檢驗比較,t>0.1,表明外標法實測值與一測多評法計算值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明一測多評法可用于蜂蜜中葡萄糖等糖類成分的質(zhì)量評價研究,見表5。
蜂蜜的主要成分是糖類,此類成分無紫外吸收,《中國藥典》 選用通用型檢測器RID,但是RID受溫度影響較大,靈敏度較低,所以本研究選用ELSD 為檢測器。在色譜柱的選擇中,比較了氨基色譜柱和Prevail Carbohyrate ES 色譜柱:氨基柱柱效下降較快,不利于大量樣品的測定;《中國藥典》推薦Prevail Carbohyrate ES 色譜柱為測定專用柱,在本試驗中分離效果好,柱效高,耐用性強。
表5 外標法(ESM)與一測多評法(QAMS)測定結(jié)果
在柱溫的選擇中,溫度較低,分離度較差;溫度較高,峰形不夠理想,所以柱溫選擇為30 ℃。在含量計算中,選擇以質(zhì)量濃度的對數(shù)值和峰面積的對數(shù)值描繪標準曲線,求得兩者的線性關(guān)系。
引入一測多評法,以果糖為內(nèi)標物,測評蜂蜜中其他3 種糖類成分,以峰面積的對數(shù)值代替峰面積進行相對校正因子的計算,研究了不同高效液相色譜系統(tǒng)對相對校正因子和相對保留時間的影響,結(jié)果重現(xiàn)性良好,驗證了一測多評法在蜂蜜質(zhì)量控制中的可行性。將外標法測定的結(jié)果與一測多評法計算所得的結(jié)果相比較,無顯著性差異,確證了該方法的準確性和科學(xué)性。